Begriffserklärung: Zonenschmelzverfahren
Das Wichtigste in Kürze
Das Zonenschmelzverfahren ist ein Verfahren zur Herstellung von hochreinem Silizium, das in der Photovoltaik zur Fertigung von Solarzellen eingesetzt wird. Bei diesem Verfahren wird ein vorgefertigter Siliziumstab erhitzt und gezielt geschmolzen, um Verunreinigungen zu entfernen.
Richard Köller Aktualisiert 23.10.2024 Lesezeit: 2 Minuten
Ausführliche Erklärung:
Das Zonenschmelzverfahren ist eine Schlüsseltechnologie in der Photovoltaik, die eine hohe Reinheit des Siliziums gewährleistet. Hier sind einige zentrale Punkte, die die Bedeutung und die Funktionsweise des Verfahrens erläutern:
1. Funktionsweise: Bei diesem Verfahren wird ein Siliziumstab durch eine sogenannte „Schmelzzone“ gezogen, die durch gezielte Wärmequellen erzeugt wird. Während der Stab durch diese Zone gezogen wird, schmilzt das Silizium und die Verunreinigungen werden in den geschmolzenen Bereich verdrängt, wodurch das Silizium gereinigt wird.
2. Reinheit des Siliziums: Die Reinheit des produzierten Siliziums ist entscheidend für die Leistung von Solarzellen. Hochreines Silizium hat weniger Defekte, die die Effizienz der Solarzellen verringern könnten, und ermöglicht einen höheren Zellwirkungsgrad.
3. Anwendung in der Photovoltaik: Das durch das Zonenschmelzverfahren hergestellte Silizium wird häufig für die Produktion von monokristallinen Solarzellen verwendet, die für ihren hohen Wirkungsgrad bekannt sind. Dies führt zu effizienteren Photovoltaikanlagen, die mehr Energie aus der gleichen Menge Solarstrahlung erzeugen.
4. Vergleich mit anderen Verfahren: Im Vergleich zu anderen Herstellungsverfahren, wie dem Czochralski-Verfahren, bietet das Zonenschmelzverfahren Vorteile in Bezug auf Reinheit und Qualität, allerdings ist es komplexer und aufwändiger.
Insgesamt ist das Zonenschmelzverfahren ein unverzichtbarer Bestandteil der modernen Solartechnologie, das die Grundlage für die Herstellung effizienter und leistungsstarker Photovoltaikanlagen bildet.